Trattamenti superficiali dei metalli: come migliorare la resistenza delle strutture in acciaio

I trattamenti superficiali per la protezione dell’acciaio

Le strutture in acciaio sono comunemente utilizzate in molte applicazioni di edilizia industriale e civile, ma la loro durata può essere compromessa a causa di agenti atmosferici, raggi UV, usura, corrosione o altri fattori. Per prevenire questi problemi e per rendere i prodotti più performanti, sono stati sviluppati dei trattamenti superficiali dei metalli per migliorare la resistenza delle strutture metalliche in acciaio e prolungarne la durata.

In questo articolo vedremo perché può essere utile trattare le superfici delle strutture in acciaio e quali sono le lavorazioni più comuni.

Trattamenti superficiali dell’acciaio: perché sono necessari

I trattamenti superficiali dell’acciaio sono necessari perché, nonostante le ottime proprietà intrinseche di questo materiale, possono contribuire a limitare e prevenire i danni causati da molteplici fattori esterni. Infatti, l’acciaio è una delle leghe ferrose più importanti: è composto da ferro, carbonio e altri elementi in tracce che ne migliorano le proprietà meccaniche e chimiche. Grazie alle sue ottime proprietà in termini di resistenza, durata e versatilità, si presta perfettamente alla realizzazione di diverse tipologie di strutture, sia per applicazioni industriali e civili, come la costruzione di ponti, tetti, coperture, strutture di sostegno, infrastrutture, sia per un’ampia gamma di componentistica e saldati industriali.

Le strutture e le componenti in acciaio risentono però dell’ambiente in cui sono inserite che ne può compromettere la resistenza e la durata, rendendo necessari dei trattamenti superficiali dell’acciaio. Il tipo di danno dipende dall’ambiente stesso in cui èinserita la componente: può essere provocato da fattori esterni come la corrosione e l’umidità, gli agenti atmosferici, ma anche da condizioni particolari come, ad esempio, l’usura data dall’attrito delle superfici in movimento, le sollecitazioni termiche o l’esposizione ad agenti chimici aggressivi presenti nell’ambiente.

Quali sono i vantaggi dei trattamenti superficiali dei metalli?

Esistono molti trattamenti superficiali dei metalli, ognuno dei quali ha delle finalità specifiche di applicazione. Offrono diversi vantaggi, tra cui:

protezione dalla corrosione: i trattamenti anticorrosione consentono di proteggere l’acciaio dall’umidità, dai gas e dagli agenti atmosferici;
resistenza all’usura: grazie a speciali rivestimenti viene creato uno strato protettivo che migliora la durata e la resistenza all’usura e all’abrasione delle parti metalliche;
miglioramento dell’estetica: alcune finiture superficiali possono migliorare l’aspetto estetico rendendo il colore e l’aspetto del metallo più gradevoli alla vista;
riduzione della necessità di manutenzione: le modificazioni superficiali permettono di prevenire il degrado del materiale e quindi di ridurre i costi di manutenzione a lungo termine;
aumento della resistenza alle alte temperature: alcuni trattamenti superficiali dei metalli possono aumentare la resistenza dell’acciaio alle alte temperature, grazie allo strato protettivo che creano.

Quali sono i trattamenti e le finiture superficiali metalli?

Ci sono diversi tipi di trattamenti e finiture superficiali dei metalli che possono essere utilizzati per proteggere le strutture in acciaio: la scelta varia a seconda del tipo di acciaio e dalle esigenze specifiche di ogni applicazione.

La zincatura: è uno dei trattamenti superficiali più comuni per l’acciaio e prevede l’applicazione di uno strato di zinco sulla superficie al fine di proteggerlo dalla corrosione. Può essere eseguita attraverso diversi metodi, come la zincatura a caldo, la zincatura a freddo e la zincatura elettrolitica.
La verniciatura: è un rivestimento che utilizza uno strato di vernice per proteggere la superficie dell’acciaio dalla corrosione e dall’usura.
Il rivestimento in polvere: è una forma di verniciatura a polvere in cui una miscela di resine e pigmenti viene spruzzata sulla superficie dell’acciaio e poi cotta a temperature elevate.
L’anodizzazione: è un processo che utilizza una soluzione elettrolitica per creare uno strato protettivo di ossido.
La sabbiatura: è un processo di finitura superficiale che prevede l’abrasione della superficie dell’acciaio con granelli di sabbia o altre sostanze abrasive, al fine di ottenere una superficie uniforme e priva di imperfezioni.
I trattamenti termici: sono speciali interventi che servono a migliorare le proprietà meccaniche dell’acciaio, aumentando la sua durezza, resistenza e tenacità, rendendolo più resistente alla corrosione e all’usura.

La lavorazione del materiale siderurgico comprende tutti i processi che vengono utilizzati per produrre, lavorare e trasformare l’acciaio o altri materiali metallici, tra cui anche i trattamenti e le finiture superficiali dei metalli. Quelli appena visti sono i trattamenti principali, ma ne esistono diversi altri, tra cui la passivazione, la nitrurazione, la carbonitrurazione e lo sputtering, che vengono effettuati per soddisfare specifiche esigenze del contesto di posa.

Quali sono i tipi di zincatura dell’acciaio?

La zincatura dell’acciaio è uno dei trattamenti superficiali più comuni per questo materiale perché offre diversi vantaggi. Esistono principalmente tre tipi di zincatura:

zincatura a caldo;
zincatura a freddo;
zincatura elettrolitica.

La zincatura a caldo prevede un bagno delle parti metalliche in una vasca di zinco fuso, che, raffreddandosi, crea un involucro protettivo in grado di proteggere i metalli dalla corrosione e di mantenere immutate le caratteristiche del materiale, allungando di molto la durata dei componenti.

La zincatura a freddo consiste nel verniciare l’acciaio (pretrattato) con una vernice composta da zinco e resine sintetiche che permette di creare uno strato protettivo molto più sottile rispetto al precedente; viene effettuata soprattutto quando le strutture metalliche devono essere posizionate in ambienti marini o con condizioni climatiche avverse.

Infine, la zincatura elettrolitica prevede l’immersione della parte in una soluzione elettrolitica con sali di zinco e successivamente un bagno di passivazione: questi passaggi creano un film sottile protettivo anticorrosivo.

La zincatura dell’acciaio è una dei trattamenti più diffusi per proteggere la lega e per garantire la sicurezza di componenti e strutture. La scelta del tipo di zincatura da effettuare dipende da diversi elementi come la dimensione, il peso, la geometria, l’ambiente di destinazione del particolare da trattare e le lavorazioni successive.

Se non sei sicuro del tipo di trattamento superficiale metallo più idoneo alle tue specifiche esigenze e alle condizioni ambientali in cui verrà utilizzata la struttura, rivolgiti a un esperto del settore. Grazie alla lunga esperienza nel campo della carpenteria metallica, Ferrero Industrial è in grado di progettare e produrre componentistica di altissima precisione per diverse applicazioni e settori industriali e può eseguire diversi trattamenti superficiali (come sabbiatura, verniciatura, zincatura, cataforesi) garantendo performance di alto livello qualitativo. Per avere maggiori informazioni, contattaci!